昆明地热田Ⅱ块段地下热水系统溶质运移的数值模拟

【摘要】：近年来,随着社会经济尤其旅游业的加快发展,昆明地热田地下热水的需求量迅猛增加,地下热水开发规模大幅度增大。由于地下热水的过度开采,开采密集的地区己产生大范围热水水位的持续下降和地下水污染等问题。本文选取昆明地热田Ⅱ块段为研究对象,在对地下热水系统进行充分调查、分析的基础上,运用GMS软件,对其溶质运移进行数值模拟研究工作,主要取得以下成果： 1、根据所收集的昆明地热田,尤其是Ⅱ块段地下热水的动态监测资料,进一步加深了对于昆明地热田地下热水的水文地质条件的认识,确立了模拟区地下热水由南向北部逐渐运移的总体变化规律。 2、昆明地热田Ⅱ块段地下热水的主要排泄方式为人工排泄,主要补给方式为沿南部边界的侧向补给及少量的上覆基岩冷水和大气降水沿断裂带垂直补给。 3、建立了昆明地热田Ⅱ块段地下热水系统的概念模型及溶质运移三维非稳定流数学模型,并运用GMS软件进行数值模拟。 4、采用间接人工调参的方法,结合对部分监测孔历年的水头及C1-、NH4+等离子浓度进行实测值与模拟值的对比,完成模型的识别验证,获取了较为合理的水文地质参数。经过对部分孔位历年(1990年—1995年)模拟值与实测值的对比,以及1994年与1995年地下热水模拟流场及实测流场的对比,结果显示,模拟的吻合度良好；选取C1-、NH4+等2个因子,进行地下热水溶质运移的预测模拟,经过对部分孔位历年(1990年—1998年)离子浓度模拟值与实测值的对比,以及1995年和2000年的C1-、NH4+浓度模拟浓度等值线的对比分析,结果显示模拟的吻合度也较高。这说明,所建立的模拟模型与反演确定的水文地质参数,基本能反映实际的水文地质条件。 5、运用所建模型和确定的水文地质参数,分别对C1-、NH4+浓度值进行了预测模拟,获取其2010年C1-、NH4+浓度模拟等值线图。结果反映,在当前开采条件下,Ⅱ块段地下热水系统中的溶质场未来的变化较大。 【关键词】：溶质运移 数值模拟 GMS软件 地下热水系统 昆明地热田Ⅱ块段
【学位授予单位】：昆明理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2009
【分类号】：P314
【目录】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-6
• 目录6-8
• 第一章 前言8-16
• 1.1 论文选题及国内外研究进展8-13
• 1.1.1 选题依据及研究意义8-9
• 1.1.2 国内外研究进展9-12
• 1.1.3 GMS软件介绍12-13
• 1.2 研究内容、目标与技术方案13-15
• 1.2.1 研究内容13
• 1.2.2 研究目标13-14
• 1.2.3 技术路线14-15
• 1.3 论文工作概况15-16
• 1.3.1 工作安排及进度15
• 1.3.2 完成的主要工作量15-16
• 第二章 昆明地热田地质背景16-28
• 2.1 自然地理16-19
• 2.1.1 地理位置16-17
• 2.1.2 地貌17-18
• 2.1.3 气象、水文18-19
• 2.2 地层19-25
• 2.3 构造25-26
• 2.3.1 南北向构造体系25-26
• 2.3.2 东西向构造体系26
• 2.4 新构造运动与地热26-28
• 第三章 昆明地热田水文地质条件28-43
• 3.1 地质背景28-33
• 3.1.1 地层及其富水性特征28-29
• 3.1.2 断裂及其控热地质特征29-33
• 3.2 地质结构33-36
• 3.2.1 热储结构33-34
• 3.2.2 边界条件34-36
• 3.2.3 地热块段划分36
• 3.3 水文地质特征36-43
• 3.3.1 地温场36-37
• 3.3.2 热储流场37-38
• 3.3.3 热水化学特征38-40
• 3.3.4 同位素特征40-43
• 第四章 昆明地热田Ⅱ块段溶质运移的数值模拟43-62
• 4.1 模拟区的水文地质43-49
• 4.1.1 含(隔)水岩组43
• 4.1.2 地下热水类型43-44
• 4.1.3 地下热水补、径、排特征44-45
• 4.1.4 水化学特征45-47
• 4.1.5 边界条件47-48
• 4.1.6 水文地质条件概化48-49
• 4.2 数学模型49-51
• 4.2.1 承压水渗流模型49-50
• 4.2.2 溶质运移模型50-51
• 4.3 溶质运移的数值模拟51-60
• 4.3.1 单元剖分及时间离散51-52
• 4.3.2 初始条件52-53
• 4.3.3 汇源项的确定53-54
• 4.3.4 模拟因子的选取54-55
• 4.3.5 模型的识别验证55-60
• 4.3.6 模拟效果分析60
• 4.4 溶质场动态预测60-62
• 第五章 结论及建议62-64
• 5.1 结论62-63
• 5.2 建议63-64
• 致谢64-65
• 参考文献65-69
• 附录A 攻读硕士期间发表的小论文及参加的科研活动69

您可以在本站搜索以下学术论文文献来了解更多相关内容

模拟退火算法反演水文地质参数算例研究    魏连伟,邵景力,张建立,崔亚莉

GMS在水文地质结构可视化方面的应用    梁煦枫;王文科;曾永刚;

地下水模拟系统(GMS)与矿井防治水    韩程辉,刘文生

非饱和带溶质运移问题的 SUPG 有限元解法    高俊合,朱学愚,赵维炳,张艳华

地下水模拟的可视化设计环境    武强,徐华

GMS在临汾盆地地下水数值模拟中的应用    白利平,王金生

GMS在姑山铁矿东南区排土场地下水渗流场的应用初探    李超群,朱国荣,高元宝

GMS与苏锡常地区地下水流模拟    梁秀娟,林学钰,苏小四,王福刚,张博,于军

地下水污染运移数值模拟及最优估计    段祥宝，朱亮

地下水运动数值模拟过程中边界条件问题探讨    卢文喜

用于规划目的的水资源评价方法讨论    彭玉怀,杨兆军,王少龙

焦作-郑州天然气输气管道工程地质灾害防治措施及防治建议    朱洪生;田东升;刘占时;王建华;

渗流自由面的数值分析    徐彩风;李传宝;

内蒙古河套灌区引黄灌溉对盐渍化的影响分析    刘和林;杨改河;张生军;

深圳市宝安区浅层地下水时空变异分布    王言振;蒋方媛;黄玲玲;杨秀丽;丁建;

广西省柳州鸡喇地下河流域地下水复合污染特征与成因分析    于晓英;邹胜章;唐健生;梁彬;

桂林会仙实验基地石灰土剖面化学组成分布的研究    吴华英;蒋忠诚;罗为群;覃星铭;邓艳;祁晓凡;

基于人工鱼群算法的农田灌溉水质评价投影寻踪分析    陆克芬;刘延明;方崇;

甘肃省农村人畜饮水安全问题及解决对策    朱佳君;张钰;杨进云;

绣针河下游地区三维地层建模    毕永传;王开章;李晓;

Optimization Mining of Groundwater Using a Simulation Model in Tanggu    

渗透系数各向异性对地下水封洞室涌水量影响的数值模拟分析    周鹏鹏;李国敏;石景熙;时公玉;巫润建;

利用回归分析确定降水入渗补给函数    齐登红;常珂;朱中道;

河南省地下水污染原因分析及防治建议    朱洪生;

王河煤矿矿井涌水量预测方法对比研究    车志强;韩国童;李学问;张富有;

利用地下水监测资料研究地表水与地下水关系——黑河监测断面水质状况    杨小双;曾志斌;刘运涛;周称称;

王河煤矿矿井涌水量预测方法对比研究    车志强;韩国童;李学问;张富有;

干旱内陆河灌区地下水位调控措施及其效应    钟瑞森;郝丽娜;

轨道交通建设对济南泉水的影响研究    杨丽芝;韩晔;尚浩;张贵丽;

线性等温吸附条件下有机污染物在地下饱水带中迁移的数学模型及参数分析    姜利国;梁冰;

垃圾填埋气体热释放传输的动力学规律研究    刘磊

讨赖河流域水资源演变及其合理配置研究    王雄师

滇中红层地下水富集规律及开发利用研究    朱春林

我国典型农田土壤中重金属的转化与迁移特征研究    郑顺安

地下水不确定性问题的多模型分析方法及应用    夏强

基于多种方法的地下水补给研究    尹立河

盆地含水系统与地下水流动系统特征    蒋小伟

河流渗滤系统中BTEX污染去除机理研究    马燕

鲁西北地区地下热水的水文地球化学特征及形成条件研究    张保建

吉林—长春—四平城市经济带表土环境质量评价与生态地球化学分区    鲍新华

新朝川矿矿井水分布规律研究与防治对策    乐志军

矿井地下水流场数值模拟及其应用研究    胡艳卉

采场底板突水判测系统及水害防治应用研究    徐星

污染场地有机污染物迁移转化规律及其含水层系统天然净化能力研究    曹红

砂岩含水层富水性预测及水害危险性评价研究    李新凤

有限点法在地下水稳定流模拟中的应用    隋晓艳

用无网格Galerkin法求解地下水流拟三维问题    刘婷

渑池县段村—雷沟铝土矿开采对矿区地下水影响模拟与评价研究    吕小凡

日照市滨海区浅层地下水系统调控研究    毕永传

黄水河流域平原区地下水监测网优化研究    刘治政

改进的遗传算法在地下水数值模拟中的应用    王福刚,曹剑锋

城市热水开采引起的环境问题及防治──以福州市为例    范锡朋，黄文森

文英湖地区湖周地下水排水优化管理模型    方淑镇,陈崇希

天津市深层基岩地下热水系统数值模拟中若干问题的处理    周训,陈明佑,吴胜军,崔红梅,付丽,赵越

用遗传算法求解地下水资源管理模型    邵景力,魏加华,崔亚莉,陈占成

山东烟台夹河中、下游地区海水入侵三维水质数值模拟研究    成建梅,陈崇希,吉孟瑞,孙桂明

昆明市地下热水资源开发利用的对策研究    薛传东,李峰,谈树成,李宝珠,尹牡丹,秦德先

地下热水运移数学模型简介    周训,陈明佑,梁池生

三维非稳定流含水层储能的数值模拟研究    薛禹群,谢春红,张志辉,吴吉春

考虑温度变化的地下水运动方程及其在储能模型中的应用    张勇,薛禹群,谢春红,吴吉春,张志辉

无尽的地下热    余炎;

新疆地下热水    杨志勋,张兴权,王进

江苏宜兴——溧阳地区发现低温地下热水    钟华邦,潘道红

山西祁县地下热水形成条件分析    任斗金,郑民刚,张元昌

鞍山市地下热水成因探讨    张伟,董忠龙

青海省湟水流域矿泉及地下热水异常    李长松;

地球深处的热能    奥·克列姆涅夫;董传万;

天津市地下热水的控制因素及利用途径    

地热资源的开发与利用    初滨

重庆市地下热水开发利用条件的初步研究    罗祥康

物探方法在寻找地下热水中的应用及其需要注意的问题    雷宛;肖宏跃;

CSAMT法在北京市地下热水探测中的应用    王若;石昆法;底青云;李英贤;张庚利;

开发地下热水引起的环境问题分析    邹叶锋;陈锁忠;

武汉市地下热水资源探索    陈象正;陈国金;

关中盆地地下热水接受补给时的温度及热储层温度的估算    胡扬;马致远;苏艳;余娟;贾旭兵;

海峡西岸地热资源及开发利用对策研究    林军;

中国天津地区深层地下热水系统模拟研究    周训;陈明佑;赵维明;李明朗;

重庆市统景地震后的地质环境变化与对策    谭开鸥;马映清;

陕西渭北东部岩溶热水运移数值模型研究    黎明;李国敏;杨辽;党学亚;赵春虎;侯光才;张茂省;

全安盆地水文地质特征及热水成因分析    唐仕尧;王联社;江卫兵;

地下热水是“水”也是“矿”    周维标 湖南省武冈市国土资源局

喀什首次找到95℃地下热水    记者李华、实习生李娜

发挥独特优势 开发地下热水    焦作市老科协科技部 杨熔钢

绥化市找到地下热水    张汝芳　记者 谭迎春

地热水是“水”也是“矿”    湖南省武冈市国土资源局 周维标

承德打造京北最大清洁能源基地    记者 杨金文

南阳地热开发前景看好    张国建 朱强

青海两项地质研究成果通过评审    记者 王莉

水资源两项目研究成果受到专家高度评价    王莉

地热资源的需求量显著增大    全国政协委员、国务院参事 王秉忱

关中盆地地下热水地球化学及其开发利用的环境效应研究    赵慧

鲁西北地区地下热水的水文地球化学特征及形成条件研究    张保建

广东沿海地热系统水文地球化学研究    袁建飞

天津地区雾迷山组热储地下热水资源可持续开发利用研究    林黎

地下热水钙华沉积的水化学影响因素和热水钙华微层的气候环境指示意义    高竞

山东省地热资源综合信息远景预测    方宝明

碳酸盐岩热储隐伏型中低温热水的成因与水—岩相互作用研究    马瑞

湖南锡矿山超大型锑矿床成矿地质背景及矿床成因    胡雄伟

地热田电磁法勘查与应用技术研究    刘瑞德

重庆三叠系碳酸盐岩热储成因与水—岩作用过程研究    肖琼

四川省康定县地下热水结垢机理及趋势分析    韦梅华

苏台德地区地下热水的水化学与放射性研究    陈慧广

地下热水中天然放射性镭-226和氡-222测定及分析评价    李婷

重庆市温塘峡背斜地下热水水文地球化学特征研究    杨雷

基于GIS组件式地下热水管理信息系统的设计    王国芳

北京城区地热田地下热水的水化学及同位素研究    于湲

关中盆地地下热水水化学特征及其形成机制研究    覃兰丽

沉积盆地孔隙型地下热水回灌堵塞机理研究    周鑫

天津市深层热储层的储集性能及热水开采动态研究    樊友丽

关中盆地地下热水的可更新性与回灌问题研究    贾旭兵